Но созданный холодный термоядерный синтез своими руками Иван Степанович Филимоненко отказался устанавливать в подземных городах-убежищах для партийных руководителей страны. Американские учёные заявили? что они ещё ближе подошли к тому, чтобы сделать ядерный синтез — тот самый процесс, который «зажигает» звезды — жизнеспособным источником энергии. Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.» на канале «Теплое Событие» в хорошем качестве, опубликованное 11 декабря 2023 г. 20:24 длительностью 00:15:26 на видеохостинге RUTUBE.
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
теоретически возможный способ простого и дешёвого получения огромных количеств экологически чистой энергии. Helion Energy планирует подключить реактор мощностью минимум 50 МВт — это немного, но речь здесь идет, скорее, о самом факте первого в истории коммерческого контракта на получение энергии посредством термоядерного синтеза. Но и на этом «плохие» новости для сторонников холодного термоядерного синтеза не закончились. Новый атомный проект России – холодный ядерный синтез? объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32. Американские учёные заявили? что они ещё ближе подошли к тому, чтобы сделать ядерный синтез — тот самый процесс, который «зажигает» звезды — жизнеспособным источником энергии.
Навигация по записям
- Академик Александров о холодном термоядерном синтезе -
- Холодный синтез: миф и реальность: masterok — LiveJournal
- Холодный ядерный синтез: почему у Google ничего не получилось?
- Главные новости
- В защиту холодного ядерного синтеза (ХЯС)
- BERES • Отчет по "народной проверке" холодного ядерного синтеза (ХЯС)
В Ливерморе совершили прорыв в получении термоядерной энергии
| Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность? | Этот метод был назван управляемым термоядерным синтезом с инерционным удержанием, и спустя множество десятилетий работы его удалось воплотить в лабораторных условиях. |
| В Ливерморе совершили прорыв в получении термоядерной энергии | Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. |
| Какие проблемы возникли на ИТЭР и почему задерживается энергопуск российского токамака | На протяжении десятков лет холодный синтез проявлял поразительную капризность и упорно продолжал мучить своих исследователей неповторяемостью экспериментов. |
Преодоление предела Гринвальда
- Первый термоядерный реактор может заработать уже в 2025 году
- Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
- Термоядерная мощь: насколько люди близки к созданию неисчерпаемого источника энергии
- Украина. Генератор Росси. Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.
Выбор сделан - токамак плюс
| В защиту холодного ядерного синтеза (ХЯС): ss69100 — LiveJournal | Управляемый термоядерный синтез — голубая мечта физиков и энергетических компаний, которую они лелеют не одно десятилетие. |
| Термоядерный синтез: ещё один шаг | Hi-Tech - Новости Казахстана и мира на сегодня | «Холодный термоядерный синтез» пользуется у физиков той же репутацией, что и вечный двигатель, машина времени и прочие экспериментально недоказанные или недоказуемые, гипотетические приспособления, которые идут вразрез с законами физики и химии. |
| Термоядерную установку, у которой нет аналогов в мире, запустили в Курчатовском институте | Стандартная реакция термоядерного синтеза T + D ---> He 4 + n+ 17.6 МэВ. |
FT: американцы добились прироста чистой энергии в термоядерном синтезе и совершили прорыв
Если учёным действительно удалось провести реакцию ядерного синтеза с указанными выше условиями, это сулит революцию в энергетике. Термоядерный синтез заработал, квантовые точки, клей для клеток, уранил из отходов | техно-новости. В термоядерном синтезе ядра разгоняются до высоких скоростей (в токамаках и в Солнце — из-за высокой температуры).
Украина. Генератор Росси. Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.
Министерство энергетики США (DOE) 13 декабря отметило важную веху в освоении энергии термоядерного синтеза, рассказав о том, как ученые впервые смогли произвести больше энергии, чем необходимо для его запуска. Главная» Новости» Холодный термоядерный синтез новости. Холодный термоядерный синтез признали официально. Почему научные группы, финансируемые Google и фондами США и Канады, не смогли получить реакции холодного ядерного синтеза ни одним из известных способов. «Между холодным синтезом и уважаемой наукой нет практически никакой связи, потому что «холодные синтезаторы» видят себя как сообщество в осаде и не поощряют внутреннюю критику. Генератор холодного термоядерного синтеза может обеспечить целый поселок энергией, а также очистить озеро, на берегу которого будет расположен.
Холодный ядерный синтез перестал быть лженаукой в ЕС
Мы забудем о проводах. Возможно, будет некая энергетическая сеть для обмена энергией от одного дома к другому. Это произойдёт, когда мы осознаем, что наука, а не евро — центр всего. На данный момент проведено огромное количество экспериментов. Некоторые из них очень сложные. Но есть и простые. Я сам демонстрировал такой простой эксперимент.
Мы берем кусок палладия, направляем на него лазерный луч и видим, что вместо палладия появляется что-то еще — уже нет палладия, есть железо, никель, цинк, кислород, азот, алюминий, кальций. Всех этих элементов ведь не было в этом куске. Но вы видите превращение своими собственными глазами. И каждый может это сделать. Есть такая поговорка: «Наука движется вперед рывками: от похорон к похоронам». Это на самом деле так.
Люди — ученые — неохотно меняют свою точку зрения. Они умирают, но им на смену приходят молодые, с новым духом. Именно они могут делать прорыв в науке. Для этого требуется время. Революция не происходит в один день. Прошел уже 31 год.
Кажется, что это много в границах продолжительности жизни одного человека, но, если сравнивать с жизнью всего человечества, это мгновение. Люди не думают о будущем. Невозможно остановить машины и вернуться назад, в прошлые века, но с новыми технологиями мы можем двигаться вперед. И невозможно предсказать новые технологии. Некоторые политики экстраполируют какие-то явления, но пословица говорит: «деревья не растут до неба». Это означает, что всё меняется.
Правильно говорят, что каменный век прекратился не потому, что закончились камни, а потому, что появилось что-то еще. И наше время не прекратится с исчерпанием нефти, оно станет другим с появлением чего-то нового. Я так горжусь, что могу быть частью этого, частью истории. Я пришел в науку с опозданием — Эйнштейн уже мёртв, Коперник тоже мертв, но у меня уникальный шанс работать в сфере, в которой предстоит сделать еще много открытий, которые не были сделаны раньше. Но раньше, вероятно, не было возможностей, не было нужного оборудования. Нанопорошки уже существуют достаточно долгое время — сигареты делают на нанопорошках.
Но у нас раньше не было инструментов, чтобы рассмотреть их. Теперь, когда у нас есть такие инструменты, людей беспокоят нанотехнологии. Это аналогично тому, что до появления микроскопа мы ничего не знали о микробах, так как не видели их. А как только появился микроскоп, мы стали беспокоиться по поводу микробов. Когда Христофор Колумб прибыл в Америку, он не знал, что это была Америка.
И которую, в то же время, многие из них вполне серьёзно считают дурацкой затеей. Но если это и вправду никчёмная и бесперспективная идея, то почему люди всё равно пытаются её реализовать? Да просто потому, что если всё получится, наша цивилизация получит доступ к практически неограниченному количеству чистой энергии! Но прежде чем углубляться в суть вопроса, давайте вспомним, что такое ядерный синтез. Как получить холодный синтез? Если говорить очень упрощённо, реакция ядерного синтеза происходит так: два атома сталкиваются и сливаются. При этом высвобождается огромное количество энергии. Трудность здесь заключается в том, что нужно сблизить два ядра достаточно близко, чтобы произошло это слияние. Протоны и нейтроны окружены облаком электронов. И когда атомы находятся слишком близко, эти отрицательно заряженные электронные облака просто начинают отталкивать друг друга. Это явление известно как кулоновский барьер. И чтобы преодолеть его, требуется огромное количество энергии. Тем не менее, если температура достаточно высока для того, чтобы ядра приблизились достаточно близко друг к другу, сильное ядерное взаимодействие компенсирует электростатическое отталкивание. И теперь атомы могут слиться. Да, сильное ядерное взаимодействие сильнее. В 137 раз сильнее, чем электромагнетизм! Теперь пришло время уточнить, что «холодный синтез» не является, на самом деле, холодным. В том смысле, что он происходит не при отрицательных температурах. Этот термин означает лишь, что он должен происходить при гораздо более низких температурах, чем происходит в природе. Например, в ядре Солнца. Возможность осуществления синтеза при относительно низких температурах позволяет использовать для его инициации гораздо меньшее количество энергии. Что делает такой источник энергии очень эффективным. Учёные уже научились осуществлять горячий ядерный синтез, нагревая атомы или используя лазеры.
Если учёным действительно удалось провести реакцию ядерного синтеза с указанными выше условиями, это сулит революцию в энергетике. Проект National Ignition Facility, специалисты которого и добились успеха, использует метод так называемого «термоядерного инерционного синтеза». На практике американские учёные стреляют гранулами, содержащими водородное топливо, в пучок из почти 200 лазеров, создавая серию чрезвычайно быстрых повторяющихся взрывов со скоростью 50 раз в секунду. Энергия, полученная от нейтронов и альфа-частиц, извлекается в виде тепла, и это тепло является ключом к производству энергии.
Кстати, Мартин Флейшман и Стэнли Понс признавали приоритет группы Бориса Дерягина в получении реакций холодного ядерного синтеза, полученных при раскалывании дейтерированного льда в 1986 году. Но обо всём по порядку. Для начала попробуем разобраться, почему же «группе Google» не удалось запустить холодный ядерный синтез при использовании трёх, казалось бы, классических способов, которые были неоднократно воспроизведены за прошедшие 30 лет и основные условия воспроизводимости результатов для которых были давно установлены. За разъяснением причин этого мы обратились к известному российскому исследователю холодного ядерного синтеза ведущему технологу Института геологии и минералогии СО РАН имени академика В. Соболева, доктору геолого-минералогических наук, член-корреспонденту РАЕН Виталию Алексеевичу Киркинскому о результатах собственных многолетних исследований В. Этот метод можно использовать, если интенсивность ядерных реакций — высокая, на несколько порядков выше, чем при обнаружении продуктов синтеза. Достижение такой интенсивности — значительно более сложная задача. Мартин Флейшман и Стэнли Понс и большинство их последователей при калориметрических измерениях не всегда получали положительные результаты. Выход избыточной энергии происходил спорадически и зависел, в частности, от используемого палладия, поставляемого разными фирмами. Как было выяснено позже, положительное влияние на выход тепла оказывает присутствие некоторых примесей, например бора, и ряд других факторов. Даже при благоприятных условиях при работе с катодами малой площади интегральный коэффициент преобразования энергии был мал, что требовало высокой точности измерений. В ряде экспериментов, проведенных квалифицированными электрохимиками, в растворах на основе тяжелой воды наблюдались всплески нейтронного излучения и выделение избыточной энергии мощностью до нескольких ватт, в то время как в совершенно аналогичных условиях при использовании растворов с обычной водой никакого дополнительного тепловыделения не происходило. Ни в одном из проверочных опытов в статье в Nature не определялся гелий и его изотопный состав — непосредственный продукт ядерного синтеза. Было надежно подтверждено выделение избыточного тепла и его корреляция с выходом трития и гелия.
Холодный ядерный синтез — научная сенсация или фарс?
Лабораторный реактор холодного термоядерного синтеза. Несмотря на то что многие считают эту публикацию Керврана первоапрельской шуткой, некоторые ученые всерьез заинтересовались проблемой холодного ядерного синтеза. Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность. Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок.
FT: американцы добились прироста чистой энергии в термоядерном синтезе и совершили прорыв
Холодный ядерный синтез или ХЯС специалисты определяют как реакцию слияния1 атомных ядер в холодном водороде, например, мюонный катализ. AngryDude666, Термоядерный синтез, это реакция синтеза, а не расщепления. Эта установка дает надежду на светлое будущее – термоядерный синтез может обеспечить человечество чистой энергией на тысячелетия вперед. Во время термоядерного синтеза атомные ядра вынуждают сливаться вместе и образовывать более тяжелые атомы. Главная» Новости» Холодный термоядерный синтез новости. в направлении коммерческого применения холодного синтеза, самые сенсационные новости об этой технологии пришли из Америки. Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа.
Возможет ли холодный синтез?
- Как это работает
- Читайте также:
- Первый термоядерный реактор может заработать уже в 2025 году
- Академик Александров о холодном термоядерном синтезе
- Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке | АльтерСинтез
- Поделиться
Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза
Несмотря на то, что это время было коротким, оно уже показывает, что более плотная плазма может быть управляемой в токамаке. Исследователи использовали метрику под названием H98 y, 2 для оценки эффективности, с которой реактор токамака удерживает плазму. Как объясняют ученые, если значение H98 y, 2 больше 1, это означает, что плазма остается стабильной и хорошо удерживается, что и было сделано в эксперименте. Повторение эксперимента на более крупном реакторе После такого успеха ученые хотят экстраполировать результаты на более крупные установки.
В частности, они думают об ИТЭР, экспериментальном токамаке нового поколения, который сейчас строится во Франции. Однако исследователи подчеркивают, что воспроизвести тот же эксперимент на реакторе такого размера может быть очень сложно. По их словам, небольшое изменение начальных условий может привести к кардинально иным результатам.
Я объясню на одном примере. Вот у вас есть атом кислорода, в нем восемь электронов крутятся вокруг ядра. Если вы убираете один электрон, остаётся семь.
Высокая энергия — это только один электрон. Вы убрали один электрон, и больше нет энергии электрона, есть только энергия ядра. Водород без одного электрона это уже не водород.
Но кислород без одного электрона все еще остается кислородом. Промежуточное состояние высокой энергии имеет абсолютно другое поведение — вот что мы обнаружили. Люди еще не могут осознать этого.
Цитатат из видео «Реактор холодного синтеза» на YouTube Реактор холодного синтеза Андрес Ковач, изобретатель, основатель компании BroadBit Словакия : В этом проекте я ответственный за экспериментальную работу и теоретические разработки, и я возглавляю отдел, который будет разрабатывать теорию. Мы собираем все экспериментальные данные и проверяем, какие теории могут лучше всего объяснить то, что происходит. Это нам нужно для того, чтобы выработать рациональный подход к созданию реакторов.
Что касается экспериментов, то мы проводим их уже более трех лет и получили интересные результаты, которые позволили нам продвинуться на следующий уровень. В нашей компании мы делаем несколько видов работ. Это не имеет отношения к коммерции.
Это имеет отношение к научному любопытству — мы хотим понять, как всё это работает, и открыть новые виды ядерной энергии. С точки зрения практики мы бы хотели иметь чистую и эффективную технологию. И на сегодняшней день существует ярко выраженная потребность в такой энергии.
Поэтому мы бы хотели внести свой вклад. Если подходить к тому, что мы делаем, с точки зрения философии, то, я бы отметил следующее: в течение более 30 последних лет проводились эксперименты, которые подтвердили существующие теории. Это означает, что уже есть нечто, что дает понимание о фундаментальных силах химических элементов и частиц.
Это даёт нам возможность лучше понять, как функционирует природа. Знание имеет неоспоримое преимущество в том, что оно может объяснить, по каким законам живёт мир вокруг нас, каковы эти физические законы природы. А мудрость — это умение наилучшим образом использовать знания и научные открытия для рационального использования ресурсов.
Мудрость нужна для того, чтобы выбрать, по какому пути идти дальше. Самая главная преграда, которую мы не можем преодолеть в наших научных изысканиях, — это условия, которые включают в себя допущение ошибок, появляющихся в процессе исследования. Пока я занимался своей теоретической работой, я потратил много времени на исправление ошибок.
Но в нашей повседневной жизни мы учимся на ошибках. Бытовало такое мнение, что на протяжении научной карьеры непозволительны никакие ошибки, и обсуждение научных ошибок вызывало огромное сопротивление у людей. Так что если ошибки случаются и никому не позволено говорить о них, то возникает всё больше и больше проблем.
Поэтому мы должны открыто говорить о том, что есть правда, а что не правда, и не бояться исправлять ошибки. Я никогда не работал в Академии, я всегда делал свою карьеру в бизнесе и параллельно интересовался наукой. Углубиться в научные разработки я смог благодаря моим сотрудникам, которые сделали важные открытия в физике, и они подтолкнули меня к тому, чем мы занимаемся сейчас, включая мои теоретические разработки.
Физика состоит из конкретных вещей, которые мы можем доказать. Но одной теории, объясняющей всё, не существует. Для того чтобы объяснить мир вокруг нас, существуют конкретные гипотезы и постулаты, и когда постулаты поднимаются на уровень выше, они перестают требовать ответа на вопрос: «почему они верны?
Заставить атомы сблизиться можно, сталкивая их на большой скорости или используя сверхвысокие давления и температуры. Однако теоретически существует и альтернативный способ, позволяющий проводить желанную реакцию практически "на столе". Одним из первых идею осуществления ядерного синтеза при комнатной температуре высказал в 60-е годы прошлого века французский физик, лауреат Нобелевской премии Луис Кервран Louis Kervran. Ученый обратил внимание на тот факт, что куры, не получающие кальция с пищей, тем не менее несут нормальные яйца, покрытые скорлупой. В скорлупе, как известно, содержится очень много кальция. Кервран заключил, что куры синтезируют его у себя в организме из более легкого элемента — калия. В качестве места протекания реакций ядерного синтеза физик определил митохондрии — внутриклеточные энергетические станции. Несмотря на то что многие считают эту публикацию Керврана первоапрельской шуткой, некоторые ученые всерьез заинтересовались проблемой холодного ядерного синтеза. Две почти детективные истории В 1989 году Мартин Флейшман и Стэнли Понс объявили о том, что им удалось покорить природу и заставить дейтерий превратиться в гелий при комнатной температуре в приборе для электролиза воды. Схема эксперимента была следующей: в подкисленную воду опускали электроды и пропускали ток — обычный опыт по электролизу воды.
Однако ученые использовали необычную воду и необычные электроды. Вода была "тяжелой". То есть, легкие "обычные" изотопы водорода в ней были заменены на более тяжелые, содержащие помимо протона еще и один нейтрон. Такой изотоп называется дейтерием. Кроме того, Флейшман и Понс использовали электроды, сделанные из палладия. Палладий отличает удивительная способность "впитывать" в себя большое количество водорода и дейтерия. Число атомов дейтерия в палладиевой пластине может сравниться с числом атомов самого палладия. В своем эксперименте физики использовали электроды, предварительно "насыщенные" дейтерием. При прохождении электрического тока через "тяжелую" воду образовывались положительно заряженные ионы дейтерия, которые под действием сил электростатического притяжения устремлялись к отрицательно заряженному электроду и "врезались" в него. При этом, как были уверены экспериментаторы, они сближались с уже находящимися в электродах атомами дейтерия на расстояние, достаточное для протекания реакции ядерного синтеза.
Доказательством протекания реакции стало бы выделение энергии — в данном случае это выразилось бы в увеличении температуры воды - и регистрация потока нейтронов.
Иоффе, академик, председатель Комиссии по борьбе со лженаукой при Президиуме РАН «В конце 2022 года мировой научной сенсацией стало сообщение о достижении существенного успеха в попытках реализации лазерного термоядерного синтеза — Ливерморская лаборатория США заявила о достижении существенного превышения выделившейся энергии ядерного синтеза над поглощённой энергией световых лазерных импульсов, используемых для обжатия мишени. Разумеется, до рентабельной термоядерной энергетики остается неопределенно долгий путь, поскольку поглощенная энергия имеет порядок одного процента от полной энергии света лазеров, не говоря о низком КПД самих лазеров. К этому нужно добавить безмерную стоимость оборудования и затраты на его содержание». Семихатов Алексей Михайлович доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, Физический институт им.
Лебедева РАН «Отмечу недавний успех в лазерном термоядерном синтезе, где радиационное сжатие смеси дейтерия и трития позволило запустить реакцию ядерного синтеза с выделением большей энергии, чем было доставлено в образец. Это научное достижение, показывающее, что достигнуто неплохое понимание поведения экстремально сжимаемой материи.
Самая грандиозная научная стройка современности. Как во Франции строят термоядерный реактор ITER
Мюон-катализируемый синтез Учёные придумали уже несколько типов холодного синтеза, которые действительно работают. И это делает холодный синтез реальностью с точки зрения его осуществимости. Ключом к первому подходу в этой проблеме являются мюоны. Дело тут обстоит так: поскольку электроны очень лёгкие, они вращаются вокруг ядра атома достаточно далеко, на расстоянии, которое немного больше, чем необходимое для того, чтобы произошёл синтез. Но мюоны намного тяжелее электронов. И если их поместить на место последних, они будут вращаться гораздо ближе к ядру, сливаясь с атомами гораздо проще и быстрее. Такой способ ядерного синтеза — это реальность.
И учёные осуществляли его уже неоднократно. И даже при комнатной температуре. Но, к сожалению, мюоны очень нестабильны. И часто распадаются ещё до начала процесса холодного синтеза, в котором они участвуют. Нестабильность мюонов приводит к тому, что процесс их создания в ускорителях частиц потребляет намного больше энергии, чем количество, которое возникает при их последующем использовании. Это обстоятельство делает весь этот процесс бессмысленным.
И его можно использовать для бомбардировки и осаждения на поверхность металла, такого как титан. Когда кристаллическая решётка металла оказывается заполнена, часть дейтерия начинает вступать в реакцию синтеза. Этот процесс называется синтезом твёрдого тела. И его используют для производства нейтронов в лаборатории. Металл помогает уменьшить кулоновский барьер и облегчает процесс синтеза. Однако в этом случае скорость синтеза крайне низка.
А количество вводимой энергии значительно превышает количество получаемой на выходе. На самом деле учёные считают, что, возможно, другие типы металлов будут иметь ещё более низкий кулоновский барьер. У исследователей Мартина Флейшманна и Стэнли Понса однажды возникла подобная идея. И они выбрали палладий в качестве металла-катализатора.
Точно такие же процессы протекают в центре звезд. Синтез сопровождается выделением огромного количества энергии, но чтобы он осуществился, требуются уникальные условия. Почему же ученые так упорно ищут подходы к УТС, когда у них уже есть атомная энергетика? Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность.
Ключевая сложность — условия , которые требуется создать, чтобы атомы водорода соединились друг с другом. В ядре Солнца они подвергаются колоссальному давлению вкупе с огромной температурой. Создать такую гравитацию в лабораторных условиях невозможно, поэтому приходится разогревать среду еще сильнее. Так, если в центре нашего светила температура составляет около 15 млн градусов Цельсия, то в термоядерном реакторе — около 150 млн. Разумеется, никакое вещество не способно выдержать подобного жара, поэтому основная задача, над которой сегодня бьются ученые — удержание плазмы как можно дальше от стенок реактора, чтобы они не расплавились. Насколько это опасно Эксперты Курчатовского института замечают , что термоядерный синтез не является цепной реакцией. То есть при нарушениях в работе установки процесс попросту остановится. Максимум, какая опасность поджидает обслуживающий персонал и окружающих — расплавление токамака установки удержания плазмы с помощью мощных магнитов.
Однако в 1989 году вышло ставшее резонансным исследование химиков Мартина Флейшмана и Стенли Понса, которые утверждали, что им удалось обнаружить выделение избыточной энергии при электролизе тяжелой воды на поверхности палладиевого электрода. Авторы заявляли, что в их экспериментах идет превращение дейтерия в тритий или гелий, но абсолютное большинство попыток повторить их эксперимент не дали результата. Научное сообщество пришло к выводу об ошибочности исходных результатов. С тех пор появлялось множество сообщений об аналогичных эффектах в разнообразных системах, в том числе живых, но они либо были признаны научным сообществом недостоверными, либо проводились без достаточной строгости для проверки наличия эффекта. Эта ситуация вынесла исследования холодного термояда за пределы науки, и этой областью теперь в основном занимаются любители, а не профессиональные ученые. Однако потенциальные достоинства таких ядерных превращений несомненны, и в 2015 году компания Google запустила проект, в рамках которого около 30 ученых из нескольких лабораторий пытались повторить отвергнутые наукой результаты с использованием современных технологий. На инициативу было выделено 10 миллионов долларов.
В статье, опубликованной в Nature, описываются текущие результаты работы и описываются перспективы их продолжения. Задачей ученых было проведение тщательно спланированных опытов и экспериментальных протоколов, которые установят четкие ограничения на возможный диапазон параметров, при которых могло бы протекать холодное слияние.
Ядерные физики сумели произвести «холодный ядерный синтез».
Эксперимент будет произведён повторно, но до сих пор неясно, то ли это прорыв в ядерной физике, то ли это международный скандал. Вердикт будет вынесен 8 марта, в день публикации отчёта об эксперименте в научном журнале Science. Давненько физики всего мира не ждали с таким нетерпением очередного выпуска журнала Science.
Публикации в нём предшествует заключение независимых экспертов, и допуск к печати приравнивается к официальному заявлению. Если подобные эксперименты, проведённые в других лабораториях и другими исследовательскими группами, подтвердят корректность сделанных вычислений, то открытие обречено как минимум на Нобелевскую премию, а человечество получит неиссякаемый источник чистой энергии, получение которой абсолютно безопасно для планеты. Если нет — то, увы, позор, прозябание первооткрывателей в нищете, алкоголизм непризнанных гениев, энергетический кризис в мире и прочие катаклизмы в планетарном масштабе.
В общем, уж лучше б подтвердилось. Любопытно, что в ожидании вердикта Science серьёзные научные издания выдерживают долгую паузу. Академичный Scientific American два дня присматривался к новости, прежде чем довольно робко и со многими экивоками сообщить, что так называемая научная общественность scientific community очень прохладно отнеслась к заявлению, что означает обилие резких и жёстких комментариев, которые последуют в ближайшие несколько дней.
Профессор Лейхи: «Наши противники понимают, что отныне мир навсегда изменился» В отличие от него демократичная Nature, днём раньше описывая эксперимент, сравнила открытие с находкой Святого Грааля и весьма добродушно рассказала о ходе исследований. Большинство изданий позволяет себе лишь суховатые описания и несколько уклончивых комментариев — пресловутая scientific community вместе с российскими женщинами ждёт 8 марта. Откуда этот скепсис и что же, собственно, произошло?
Украина. Генератор Росси. Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.
Одновременно разогрев цилиндр сверху и снизу, лазерные лучи испарили его. Порождённые этим процессом рентгеновские лучи пронизали шарик топлива, состоящего из дейтерия и трития. За время меньшее 100 триллионных долей секунды шарик принял на себя 2,05 МДж энергии и выдал поток нейтронов, порождённых синтезом, унесших с собой 3 МДж энергии — в полтора раза больше, чем было потрачено. В результате был преодолён порог «зажигания», как называют его учёные — когда энергия, произведённая синтезом, превысила энергию запустивших реакцию лазеров.
В случае с ITER это будет 850 кубометров свободного объема камеры, в котором на старте будет всего 0,1 грамма смеси дейтерия и трития. Вакуумная камера, где и обитает плазма. Инжектор нейтрального луча и радиочастотный нагрев плазмы до 150 млн градусов.
Сверхпроводящие магниты, которые обуздают плазму. Бланкеты, защищающие камеру и магниты от бомбардировки нейтронами и нагрева. Дивертор, который отводит тепло и продукты термоядерной реакции. Инструменты диагностики для изучения физики плазмы. Включают манометры и нейтронные камеры. Криостат — огромный термос с глубоким вакуумом, который защищает от нагрева магниты и вакуумную камеру А вот так выглядит «маленькая» вакуумная камера с моделями работников внутри.
Она 11,4 метра в высоту, а вместе с бланкетами и дивертором будет весить 8,5 тыс. Внутри них циркулирует вода. Вырывающиеся из плазмы свободные нейтроны попадают в эти бланкеты и тормозятся водой. Из-за чего она нагревается. Сами бланкеты защищают всю остальную махину от теплового, рентгеновского и уже упомянутого нейтронного излучения плазмы. Такая система необходима для того, чтобы продлить срок работы реактора.
Каждый бланкет весит порядка 4,5 тонны, их будет менять роботизированная рука примерно раз в 5—10 лет, так как этот первый ряд обороны будет подвержен испарению и нейтронному излучению. Но это далеко не все. К камере присоединяется внутрикамерное оборудование, термопары, акселерометры, уже упомянутые 440 блоков бланкетной системы, системы охлаждения, экранирующий блок, дивертор, магнитная система из 48 элементов, высокочастотные нагреватели плазмы, инжектор нейтральных атомов и т. И все это находится внутри огромного криостата высотой 30 метров, имеющего такой же диаметр и объем 16 тыс. Криостат гарантирует глубокий вакуум и ультрахолодную температуру для камеры токамака и сверхпроводящих магнитов, которые охлаждаются жидким гелием до температуры —269 градусов по Цельсию. Одна третья часть основания криостата.
Всего этот «термос» будет состоять из 54 элементов А так выглядит криостат на рендере. Его производство поручено Индии. Внутри «термоса» соберут реактор Криостат уже собирают. Тут, например, вы можете видеть окошко, через которое в реактор будут забрасывать частицы для нагрева плазмы Производство всего этого оборудования разделено между странами-участницами. Например, над частью бланкетов работают в России, над корпусом криостата — в Индии, над сегментами вакуумной камеры — в Европе и Корее. Но это отнюдь не быстрый процесс.
К тому же права на ошибку у конструкторов нет. Команда ITER сперва моделирует нагрузки и требования к элементам конструкции, их испытывают на стендах например, под воздействием плазменных пушек, как дивертор , улучшают и дорабатывают, собирают прототипы и опять тестируют перед тем, как выдать финальный элемент. Первый корпус тороидальной катушки. Первый из 18 гигантских магнитов. Одну половину сделали в Японии, другую — в Корее 18 гигантских магнитов D-образной формы, расставленные по кругу так, чтобы образовать непроницаемую магнитную стену.
Такой процесс может занять годы или даже еще несколько десятилетий. Прежде всего NIF — это неимоверной сложности установка.
Например, накопители конденсаторы для питания лазеров — это целое футбольное поле. Во-вторых, сейчас уже вполне отработана технология реакторов на быстрых нейтронах. Уран, который эти реакторы позволяют вовлечь в ядерно-топливный цикл, дешевый, его много. В общем, физика процесса — интересная: исследование свойств веществ при сверхвысоких давлениях и сверхвысоких температурах. Пусть занимаются. Повторяю, это очень интересная физика. Но коммерческое использование этого достижения — не раньше, чем через несколько десятилетий.
Как шутят сами физики, занимающиеся термоядом, через 50 лет или, может быть, на два дня раньше». Действительно, заявления типа «Ученые США впервые в мире смогли получить от термоядерного синтеза больше энергии, чем на него потратили», «Научные прорывы в этой сфере позволят человечеству в будущем полностью отказаться от ископаемого топлива» существенно переоценивают значение эксперимента на установке NIF. Да, полученной «сверхнормативной» энергии хватит, чтобы вскипятить 10—15 чайников. Но журнал Nature напоминает: на работу всей установки потратили 322 МДж; лазеры выдали мощность на топливо, равную 2,05 МДж; конечная реакция произвела 3,15 МДж. Но с точки зрения промышленности все остается на своих местах: потратили 322, получили 3,15», — резюмируют сотрудники Московского инженерно-физического института в Telegram-канале «Эвтектика из МИФИ». Но в этой гонке принципов — токамаки vs инерциальный термояд — как-то оказался отодвинутым на периферию научного и государственного, что важно! Этот сценарий, как бы, зеркально противоположен лазерному термояду.
Если в реакторе NIF происходит внешнее обжатие капли термоядерного топлива, то в пузырьковом варианте, наоборот, нейтроны рождаются в результате экстремального схлопывания газовых пузырьков. Любопытно, что теоретическую схему этого процесса предложил как раз академик Роберт Нигматулин в середине 1990-х. По крайней мере в 1995 году он уже выступал с докладом «Перспективы пузырькового термояда» на научной конференции в США. Несколько американских физиков заинтересовались теоретическими выкладками российского ученого, и начались «камерные» лабораторные эксперименты. Действие лабораторной термоядерной установки основано на эффекте акустической кавитации в специально подготовленной жидкости, подвергнутой воздействию акустической волны, образуется кластер мельчайших пузырьков, которые с огромной скоростью схлопываются. Все происходило в небольшом цилиндре с ацетоном, в котором ядра водорода были заменены ядрами дейтерия, имеющими в своем составе по дополнительному нейтрону.
Сквозь жидкость интенсивно пропускались звуковые волны, производя эффект, известный в физике как акустическая кавитация, следствием которой является сонолюминесценция что-то наподобие «освещения, спровоцированного звуком». Во время кавитации в жидкости появлялись маленькие пузыри, которые увеличивались до двух миллиметров в диаметре и взрывались. Взрывы сопровождались вспышками света и выделением энергии. Но — в чём, собственно, и фокус — температура внутри пузырьков в момент взрыва достигала 10 миллионов градусов по Кельвину это сопоставимо с температурой ядра Солнца , а выделяемой энергии, по утверждению экспериментаторов, достаточно для осуществления термоядерного синтеза. Естественно, говоря о выделении энергии и возможном осуществлении ядерного синтеза, учёные фактически заявляют, что ими был зафиксирован продукт реакции — тритий. На этом этапе и «подключается» «научная общественность», которая требует доказательств: «Докажите, что реакция была». Кроме того, очевидно, что речь идёт о предметах такого калибра, что приходится брать в расчёт погрешности вычислительных и измерительных приборов. Так вот, именно на этом этапе первооткрывателей уже успели «обломать», сказав, что приборы ничего такого особенного не зафиксировали. Saltmarsh , которые заявили: «Доказать, что пузырьки испускали нейтроны, не представляется возможным. Кроме того, увеличение излучения не превышает один процент, что может объясняться фоновыми явлениями». На это революционеры ответили что-то наподобие «это у вас приборы плохие». Недолгая перебранка не помешала представить открытие на суд Science, который и собирает комментарии независимых ядерных физиков. На сегодняшний день известна пара реплик по подводу открытия.
Холодный ядерный синтез перестал быть лженаукой в ЕС
В действительности, временные масштабы, связанные с развитием термоядерного синтеза как источника энергии, слишком велики для решения самых насущных проблем климата, которые предполагают немедленное сокращение выбросов углерода. Аника Хан, исследователь ядерного синтеза из Манчестерского университета, говорит Forbes: "Ядерный синтез слишком поздно придет к решению климатического кризиса. Мы уже сталкиваемся с разрушительными последствиями изменения климата в глобальном масштабе, достаточно посмотреть на наводнения в Пакистане, засухи в Китае и Европе этим летом". Эксперты подчеркивают, что сокращение выбросов углерода не может ждать годы или десятилетия.
Мир сталкивается с ускоряющимся изменением климата, потерей биоразнообразия, деградацией естественной среды обитания в сочетании с экономическими, социальными и политическими кризисами. Мир, на который возлагаются большие надежды после пандемии COVID-19, является полной противоположностью. Дик Уиллис из Бристольского университета говорит: "У нас есть всего несколько лет, чтобы внести изменения, необходимые для того, чтобы избежать социальной катастрофы того, что происходит с биосферой, если, конечно, еще не слишком поздно.
Даже оптимисты понимают, что пройдут десятилетия, прежде чем термоядерная энергия сможет внести свой вклад в энергосистему, каким бы ни было это достижение".
Виктор Ильгисонис: Это инновационные разработки магнитных систем, конструктивных элементов бланкета, дивертора, первой стенки. Это оригинальные системы топливного цикла, нагрева плазмы и отвода энергии и многое другое. Плазма в реакторе ИТЭР должна быть в десять раз горячее солнечного ядра, а температура в его криостате в 30 раз ниже, чем в морозильнике А разве этого нет в проекте ИТЭР? Виктор Ильгисонис: В том-то и дело. Наши решения оригинальны, таких нет ни в проекте ИТЭР, ни в национальных проектах зарубежных коллег.
Абсолютно закономерно, что проект ТРТ возник в России - он способен вернуть нашей стране прежнее лидерство, во многом утраченное за постсоветское время. Так что ТРТ - не мутант, а, скорее, естественный продукт эволюции. И его перспективы будут зависеть от той поддержки со стороны правительства в финансировании программы РТТН, о которой мы уже говорили. К концу 2024 года планируем завершить разработку эскизного проекта и отработать ряд ключевых элементов технического проекта. Так что при одобрении "сверху" сооружение ТРТ к 2030 году - вполне реальная задача. У "Росатома" есть действующее соглашение с РАН.
Как оцениваете участие академических институтов в совместной реализации федерального проекта "Термоядерные и плазменные технологии"? Виктор Ильгисонис: Как абсолютно необходимое. Дело в том, что все академические институты - участники проекта "Термоядерные и плазменные технологии" - имеют собственные уникальные компетенции, освоение которых в контуре "Росатома" заведомо нецелесообразно, если мы исповедуем государственный подход. О других и не говорим… Виктор Ильгисонис: Так вот: уже упомянутый мною Институт прикладной физики в Нижнем Новгороде разрабатывает и производит лучшие в мире гиротроны - специальные устройства для мощного нагрева электронной компоненты плазмы. Новосибирский ИЯФ создает источники ионов и нейтральных атомов высокой энергии, которые приобретаются всеми ведущими мировыми лабораториями. Санкт-Петербургский физтех - признанный авторитет в методах высокочастотного нагрева плазмы… Список можно продолжать.
И сказанное в полной мере относится не только к институтам РАН, но и к организациям НИЦ "Курчатовский институт", к вовлеченным в проект университетам. Какие риски здесь можно и должно прогнозировать с учетом нарастающих антироссийских санкций? Виктор Ильгисонис: Вопрос о пользе нашего участия задают уже лет пятнадцать - с того момента, как проект стартовал. Очевидная и главная польза - это ожидаемое появление в мире уникального экспериментального устройства, создание которого оказалось непосильным ни для одной страны. Причем не только в денежном или техническом плане, но и в интеллектуальном.
К 2019 году были опубликованы документально подтвержденные результаты расследований, которые показали откровенно политизированный характер травли Мартина Флейшмана, Стенли Понса и других исследователей холодного синтеза, главными мотивами которых были финансовые интересы и зависть. Более того, как показала прошедшая в Москве 23 марта 2019 года мемориальная конференция «Холодному синтезу — 30 лет: итоги и перспективы», в которой приняли участие известные российские исследователи, уже в начале 1990-х годов вопрос о реальности феномена холодного ядерного синтеза не стоял, так как надежные подтверждения его существования были получены ещё в советское время в ведущих научных центрах Министерства среднего машиностроения и Академии наук СССР. Для Государственного комитета по науке и технике в 1990 году академиками А. Барабошкиным и Б. Дерягиным был разработан проект государственной программы по исследованию холодного синтеза, которая не была реализована из-за распада СССР. Кстати, Мартин Флейшман и Стэнли Понс признавали приоритет группы Бориса Дерягина в получении реакций холодного ядерного синтеза, полученных при раскалывании дейтерированного льда в 1986 году. Но обо всём по порядку. Для начала попробуем разобраться, почему же «группе Google» не удалось запустить холодный ядерный синтез при использовании трёх, казалось бы, классических способов, которые были неоднократно воспроизведены за прошедшие 30 лет и основные условия воспроизводимости результатов для которых были давно установлены. За разъяснением причин этого мы обратились к известному российскому исследователю холодного ядерного синтеза ведущему технологу Института геологии и минералогии СО РАН имени академика В. Соболева, доктору геолого-минералогических наук, член-корреспонденту РАЕН Виталию Алексеевичу Киркинскому о результатах собственных многолетних исследований В. Этот метод можно использовать, если интенсивность ядерных реакций — высокая, на несколько порядков выше, чем при обнаружении продуктов синтеза. Достижение такой интенсивности — значительно более сложная задача. Мартин Флейшман и Стэнли Понс и большинство их последователей при калориметрических измерениях не всегда получали положительные результаты. Выход избыточной энергии происходил спорадически и зависел, в частности, от используемого палладия, поставляемого разными фирмами.
Теоретически внедрение термоядерных реакторов в широком коммерческом масштабе даст нам источник энергии, не загрязняющий окружающую среду, не сжигающий ископаемое топливо и не производящий радиоактивные отходы. Для поддержания термоядерной реакции 5 декабря 2022 года 192 гигантских лазера в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций National Ignition Facility, NIF разогрели цилиндрик размером с ластик, в котором в алмазной оболочке содержалось небольшое количество водорода. Одновременно разогрев цилиндр сверху и снизу, лазерные лучи испарили его. Порождённые этим процессом рентгеновские лучи пронизали шарик топлива, состоящего из дейтерия и трития.